項(xiàng)目四產(chǎn)品合格率自動(dòng)統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)

1、項(xiàng)目四：產(chǎn)品合格率自動(dòng)統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)子項(xiàng)目1: 合格率比較器教學(xué)目的：在實(shí)際控制情景中，學(xué)習(xí)應(yīng)用功能指令完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)，掌握數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)比較指令的用法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識和應(yīng)用新知識的能力。過程與方法：通過教師與學(xué)生的互動(dòng)合作完成示范項(xiàng)目(設(shè)備維護(hù)提醒裝置)的設(shè)計(jì)和調(diào)試；通過教師的點(diǎn)撥、指導(dǎo)答疑和學(xué)生的思考設(shè)計(jì)、現(xiàn)場調(diào)試，完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目(合格率比較器)的設(shè)計(jì)和調(diào)試。從而培養(yǎng)功能指令的應(yīng)用能力。涉及到的新知識通過課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供，學(xué)生提前下載，自己預(yù)習(xí)，由于是是功能指令的入門學(xué)習(xí)，因而需要教師進(jìn)行引導(dǎo)講解。教學(xué)重點(diǎn)：1. 功能指令的基礎(chǔ)知識。2. MOV、CMP等指令的應(yīng)用。3. 功能指令程序應(yīng)用及調(diào)試

2、。教學(xué)難點(diǎn)：數(shù)據(jù)寄存器的使用。教學(xué)方法：示范引導(dǎo)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目時(shí)間：5課時(shí)【項(xiàng)目解說】先將合格率數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)寄存器，當(dāng)合格率大于等于90%時(shí)點(diǎn)亮綠色指示燈，當(dāng)合格率小于80%時(shí)點(diǎn)亮紅色指示燈，當(dāng)合格率在小于90%大于80%時(shí)點(diǎn)亮黃色指示燈?！旧婕暗降男轮R】 PLC的編程元件（輸入輸出繼電器）、PLC常用編程語言、功能指令MOV、CMP、ZCP等，提前通知學(xué)生預(yù)習(xí)。一、 示范項(xiàng)目：設(shè)備維護(hù)提醒裝置1. 項(xiàng)目要求：設(shè)備每操作一次，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次，當(dāng)操作次數(shù)等于10次時(shí)，點(diǎn)亮紅色指示燈，提示以到維護(hù)時(shí)間，當(dāng)操作次數(shù)小于10此時(shí)，點(diǎn)亮綠色指示燈。2. 項(xiàng)目分析： 項(xiàng)目要求用計(jì)數(shù)器將設(shè)備操作次數(shù)記錄

3、，再將數(shù)值與10比較，在作相應(yīng)輸出控制。3. 示范項(xiàng)目設(shè)計(jì)【動(dòng)動(dòng)手1】設(shè)計(jì)I/O接線圖操作按鈕X0，復(fù)位按鈕X1，紅色燈L0Y0，綠色燈L1Y1。圖4-1 I/O接線圖降壓起動(dòng)控制電路如何編制PLC控制程序呢？【知識準(zhǔn)備 】 1. 功能指令的表示形式其表現(xiàn)的形式如下： 圖4-2 功能指令基本形式降壓起動(dòng)控制電路（1) S叫做源操作數(shù)，其內(nèi)容不隨指令執(zhí)行而變化，在可利用變址修改軟元件的情況下，用加“”符號的S表示，源的數(shù)量多時(shí)，用S1S2等表示。（2) D叫做目標(biāo)操作數(shù)，其內(nèi)容隨指令執(zhí)行而改變，如果需要變址操作時(shí)，用加“”的符號D表示，目標(biāo)的數(shù)量多時(shí)，用D1D2等表示。（3) n叫做其他操作數(shù)，

4、既不作源操作數(shù)，又不作目標(biāo)操作數(shù)，常用來表示常數(shù)或者作為源操作數(shù)或目標(biāo)操作數(shù)的補(bǔ)充說明?？捎檬M(jìn)制的K、十六進(jìn)制的H和數(shù)據(jù)寄存器D來表示。在需要表示多個(gè)這類操作數(shù)時(shí)，可用n1、n2等表示，若具有變址功能，則用加“”的符號n表示。此外其他操作數(shù)還可用m來表示。2. 數(shù)據(jù)長度和指令類型（1) 數(shù)據(jù)長度功能指令可處理l6位數(shù)據(jù)和32位數(shù)據(jù)，例如：圖4-3 16位/32位數(shù)據(jù)傳輸指令梯形圖表達(dá)式降壓起動(dòng)控制電路（2) 指令類型FX系列PLC的功能指令有連續(xù)執(zhí)行型和脈沖執(zhí)行型兩種形式。連續(xù)執(zhí)行型的如：圖4-4 32位連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸指令梯形圖表達(dá)式降壓起動(dòng)控制電路上圖程序是連續(xù)執(zhí)行方式的例子，當(dāng)X1為ON時(shí)

5、，上述指令在每個(gè)掃描周期都被重復(fù)執(zhí)行一次。 脈沖執(zhí)行型的如：圖4-5 16位脈沖數(shù)據(jù)傳輸指令梯形圖表達(dá)式降壓起動(dòng)控制電路3. 操作數(shù)（1) 數(shù)據(jù)寄存器（D）數(shù)據(jù)寄存器是用于存儲(chǔ)數(shù)值數(shù)據(jù)的，其值可通過應(yīng)用指令、數(shù)據(jù)存取單元及編程裝置進(jìn)行讀出或?qū)懭?。這些寄存器都是16位（最高位為符號位），兩個(gè)相鄰的寄存器、可組成32位數(shù)據(jù)寄存器（例：用D0表示（D1，D0）32位數(shù)據(jù)位）。數(shù)據(jù)寄存器又分一般型，停電保持型和特殊型。（2) 位組合數(shù)據(jù)在FX系列PLC中，是使用4位BCD碼表示1位十進(jìn)制數(shù)據(jù)。K1X0就表示由X3X0 4個(gè)輸入繼電器的組合。K1X0就表示由X7X0 8個(gè)輸入繼電器的組合。（3) 標(biāo)志位

6、功能指令在操作過程中，其運(yùn)算結(jié)果要影響某些特殊繼電器或寄存器，通常稱其為標(biāo)志。1) 一般標(biāo)志（位）M8020：零標(biāo)志，如運(yùn)算結(jié)果為0時(shí)動(dòng)作；M8021：借位標(biāo)志，如做減法時(shí)被減數(shù)不夠減時(shí)動(dòng)作。2) 運(yùn)算出錯(cuò)標(biāo)志（位）M8067：運(yùn)算出錯(cuò)標(biāo)志3) 功能擴(kuò)展用標(biāo)志（位）4. 傳送和比較指令說明(1) 傳送指令 該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)范圍、程序步如下表13-1所示。 表4-1 傳送指令表指令名稱助記符/功能號操作數(shù)范圍程序步S·D·傳送FNC12（D）MOV（P）K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z KnY 、 Kn

7、M 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z 16位-5步32位-9步1) 傳送指令 MOV 指令是將源操作數(shù)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到指定的目標(biāo)操作數(shù)內(nèi)，即 S D 。 圖4-6傳送指令基本形式降壓起動(dòng)控制電路2) 傳送指令 MOV 的說明如圖。當(dāng) X0=ON 時(shí)，源操作數(shù) S 中的常數(shù) K100 傳送到目標(biāo)操作元件 D10 中 。當(dāng)指令執(zhí)行時(shí)，常數(shù) K100 自動(dòng)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。當(dāng) X0 斷開時(shí)，指令不執(zhí)行，數(shù)據(jù)保持不變。 (2) 比較指令 該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)范圍、程序步如下表13-2所示。 表4-2 比較指令素表指令名稱 助記符/功能號操作數(shù)范圍程序步S1·S2

8、3;D·比較FNC10 （D）CMP(P) K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z Y 、 M 、 S 16位-7步32位-13步比較指令 CMP 是將源操作數(shù) S1 和 S2 的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，結(jié)果送到目標(biāo)操作數(shù) D 中。  圖4-7比較指令基本形式降壓起動(dòng)控制電路說明如圖所示：在 X0 斷開，即不執(zhí)行 CMP 指令時(shí)， M0M2 保持 X0 斷開前的狀態(tài)。 數(shù)據(jù)比較是進(jìn)行代數(shù)值大小比較（即帶符號比較）。所有的源數(shù)據(jù)均按二進(jìn)制處理。當(dāng)比較指令的操作數(shù)不完整（若只指定一個(gè)或兩個(gè)操作數(shù)），或者指定的操作數(shù)不符合要求（例如把 X

9、 、 D 、 T 、 C 指定為目標(biāo)操作數(shù)），或者指定的操作數(shù)的元件號超出了允許范圍等情況，用比較指令就會(huì)出錯(cuò)。 5. 傳送和比較指令的作用這些數(shù)據(jù)可以從輸入端口上連接的外部器件獲得，需要使用傳送指令讀取這些器件上的數(shù)據(jù)并送到內(nèi)部單元；初始數(shù)據(jù)也可以用程序設(shè)置，即向內(nèi)部單元傳送立即數(shù)；另外，某些運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在機(jī)內(nèi)的某個(gè)地方，等程序開始運(yùn)行時(shí)通過初始化程序送到工作單元。 (1) 機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)的存取管理 在數(shù)據(jù)運(yùn)算過程中，機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送是不可缺少的。運(yùn)算可能要涉及不同的工作單元，數(shù)據(jù)需在他們之間傳送；運(yùn)算可能會(huì)產(chǎn)生一些中間數(shù)據(jù)，這需要傳送到適當(dāng)?shù)牡胤綍簳r(shí)存放；有時(shí)機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)需要備份保存，這要找地方把這

10、些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)妥當(dāng)?？傊瑢σ粋€(gè)涉及數(shù)據(jù)運(yùn)算的程序，數(shù)據(jù)管理是很重要的。 此外，二進(jìn)制和 BCD 碼的轉(zhuǎn)換在數(shù)據(jù)管理中也是很重要的。 (2) 運(yùn)算處理結(jié)果向輸出端口傳送 運(yùn)算處理結(jié)果總是要通過輸出實(shí)現(xiàn)對執(zhí)行器件的控制，或者輸出數(shù)據(jù)用于顯示，或者作為其他設(shè)備的工作數(shù)據(jù)。對于輸出口連接的離散執(zhí)行器件，可成組處理后看作是整體的數(shù)據(jù)單元，按各口的目標(biāo)狀態(tài)送入一定的數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對這些器件的控制。 (3) 比較指令用于建立控制點(diǎn) 控制現(xiàn)場常有將某個(gè)物理量的量值或變化區(qū)間作為控制點(diǎn)的情況。如溫度低于多少度就打開電熱器，速度高于或低于一個(gè)區(qū)間就報(bào)警等。作為一個(gè)控制“閥門”，比較指令常出現(xiàn)在工業(yè)控制程序中?！緞?dòng)動(dòng)手

11、2】PLC程序設(shè)計(jì)【嘗試與思考】 為什么比較觸發(fā)用M8013？【知識擴(kuò)展】指令名稱 助記符 指令代碼位數(shù) 操作數(shù)范圍 程序步 S1(.) S2(.)S(.) D(.) 區(qū)間比較 ZXP ZCP(P) FNC11 (16/32) K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z Y 、 M 、 S ZCPZCPP 步 DZCPDZCPP 步 二、 實(shí)訓(xùn)子項(xiàng)目1：合格率比較器【實(shí)訓(xùn)要求】l 明確實(shí)訓(xùn)任務(wù)，讀懂控制要求；l 學(xué)生不分組，獨(dú)立完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)；l 擬定控制方案，選擇輸入輸出設(shè)備，畫出I/O接線圖，編制控制程序；l 操作PLC試驗(yàn)臺(tái)和編程軟件，現(xiàn)場調(diào)

12、試程序直至符合要求?！卷?xiàng)目分析】 l 本項(xiàng)目要求熟練掌握PLC程序設(shè)計(jì)過程，結(jié)合功能指令的學(xué)習(xí)，處理好數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，首先將計(jì)數(shù)器中的數(shù)據(jù)傳送各數(shù)據(jù)寄存器，再進(jìn)行比較運(yùn)算，最后控制輸出?！緦?shí)訓(xùn)建議】l 先擬定方案，選擇輸入輸出設(shè)備，繪制I/O接線圖，l 再設(shè)計(jì)梯形圖程序和指令表程序。l 現(xiàn)場調(diào)試時(shí)先進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，成功后再進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試。l 每完成一步后經(jīng)指導(dǎo)老師認(rèn)可再進(jìn)行下一步?！局笇?dǎo)答疑】本次實(shí)訓(xùn)過程中可能出現(xiàn)以下問題：l PLC中數(shù)據(jù)寄存器定義l 傳送指令的應(yīng)用l 比較指令的應(yīng)用應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生注意突破下面的難點(diǎn)：l 對操作數(shù)的充分理解【項(xiàng)目驗(yàn)收與點(diǎn)評】結(jié)合學(xué)生完成的情況進(jìn)行點(diǎn)評并給出考核成績。 【優(yōu)秀作品展示】展示優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案和調(diào)試結(jié)果，激發(fā)學(xué)生熱情。附：實(shí)訓(xùn)考核標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目內(nèi) 容滿分評分要求備注合格率比較器1正確選擇輸入輸出設(shè)備及地址并畫出I/O接線圖20設(shè)備及端口地址選擇正確接線圖正確、標(biāo)注完整輸入輸出每錯(cuò)一個(gè)扣5分，接線圖每少一處標(biāo)注扣1分2正確編制梯形圖程序15梯形圖格式正確、各